能量供给单元和用于运行用于自给自足地为负载供电的能量供给单元的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种用于自给自足地为负载供电的能量供给单元、用于运行用于自给 自足地为负载供电的能源供给单元的方法以及涉及一种相应的计算机程序产品。
【背景技术】
[0002] 在与安全相关的系统中监控电压调节器的输出电压。如果这种电压调节器的输 入电压慢慢减小，如其在基于缓冲的能源储备的系统（气囊等）中可能的，那么在低于最 小的调节器输入电压时该输出电压降低。如果该输出电压达到下监测边界，那么触发复位 (RESET)信号（用于识别调节器输出端的低电压），其能够用作用于控制连接在调节器上的 负载的监控信号。该RESET (即监控信号RESET)将所有的数字状态复位到初始状态，停止进 程中的程序处理且同样停止数字状态机。这同样导致调节器的负载同步降低（同步降低调 节器输出电流）。因为在向下离开电压调节范围时该电压调节器具有有限的内阻，从而在该 范围内调节器输出电流降低导致通过去除调节器降（Regler-Drop)提高调节器输出电压。 这使得，再次超过该RESET下监测边界，其中尤其在强的调节器输入缓冲时（例如在大的能 量储存时）产生反复的RESET脉冲。
【发明内容】
[0003] 在该背景下提出上述用于自给自足地为负载供电的能量供给单元、人员安全设 备、用于运行用于自给自足地为负载供电的能源供给单元的方法以及涉及一种根据独立权 利要求的相应的计算机程序产品。有利的技术方案由各从属权利要求和以下说明给出。
[0004] 在此介绍的方法尤其实现一种用于自给自足地为负载供电的能量供给单元，其中 该能量供给单元具有以下特征：
[0005] -能量储存器，其构造用于当电负载从能源供给网络解耦时，向负载传输电能；
[0006] -能量供给调节器单元，其包括与能量储存器耦合的用于接收电能的输入端和用 于向负载发送电能的输出端；以及
[0007] -用于发送监控信号的监测单元，其中该监测单元构造用于，当施加在输出端和参 考电位之间的输出电压小于预定义的调节电压的激活阈值时，或者当施加在输出端和参考 电位之间的输出电压大于调节预定义的调节电压的激活阈值时，将监控信号设置为激活状 态，其中该监测单元还构造用于，如果该输出电压不破坏激活阈值和/或者施加在输入端 和参考电位之间的能量供给调节器单元的输入电压再次高于或者处于复位阈值时，于是将 监控信号设置为非激活状态。
[0008] 此外有利的是，当转换对RESET信号的时间要求时。如果产生从RESET "激活"状 态过渡到RESET "非激活"状态的条件，那么在延迟时间之后RESET信号才变得有效。在相 反的转换过程中也能够形成"短"过滤器时间含义。
[0009] 在此介绍的方法也形成一种用于在在此介绍的用于自给自足地为负载供电的变 型中运行能量供给单元的方法，其中该方法具有以下步骤：
[0010] -当施加在输出端和参考电位之间的输出电压小于预定义的激活阈值时，将监控 信号设置在激活状态；以及
[0011] -当施加在输入端和参考电位之间的输入电压再次超过复位阈值时，将监控信号 带入非激活状态。
[0012] 此外根据一尤其有利的实施方式在此介绍的方法实现用于运行在在此介绍的变 型中用于自给自足地为负载供电的能量供给单元的方法，其中该方法具有以下步骤：
[0013]-当施加在输出端和参考电位之间的输出电压小于预定义的激活阈值时或者当施 加在输出端和参考电位之间的输出电压大于预定义的激活阈值时，将监控信号设置为激活 状态；其中还进行（短）延迟计时的开始，因此"激活"状态在定义的过滤器时间之后才在 监控信号（RESET信号）中变得有效；
[0014]-于是如果输出电压没有破坏激活阈值和/或施加在输入端和参考电位之间的 能量供给调节器单元的输入电压再次高于或者处于复位阈值时，将监控信号带入非激活状 态；以及
[0015]-开启进一步的延迟计时，因此非激活状态在定义的最小RESET激活时段之后才 在监控信号（RESET信号）中变得有效。
[0016] 此外介绍一种控制器，其构造用于，在相应的装置中执行或者实施在此介绍的方 法的变型的步骤。通过本发明的该实施变型以控制器的形式能够快速和有效地解决基于本 发明的任务。
[0017] 因此，通过在此介绍的方法提出了一种用于运行在在此提出的变型中用于自给自 足地为负载供电的能量供给单元的控制器，其中该控制器具有以下特征：
[0018]-用于当施加在输出端和参考电位之间的输出电压小于预定义的激活阈值时，将 该监控信号设置为激活状态的装置；以及
[0019]-用于当施加在输入端和参考电位之间的输入电压再次超过复位阈值时，将该监 控信号带入非激活状态的装置。
[0020] 根据本发明特别的实施方式尤其提出一种用于运行在在此提出的变型中用于自 给自足地为负载供电的能量供给单元的控制器，其中该控制器具有以下特征：
[0021] -用于当施加在输出端和参考电位之间的输出电压小于预定义的激活阈值时，将 监控信号设置为激活状态的装置和/或用于当施加在输出端和参考电位之间的输出电压 大于预定义的激活阈值时，将监控信号设置在激活状态的装置；
[0022] -用于启动（短的）延时定时器（定时器）装置，由此RESET信号中的激活状态在 定义的过滤器时间之后才变得有效；
[0023]_用于如果输出电压不破坏激活阈值且施加在输入端和参考电位之间的能量供 给调节器单元的输入电压再次高于或者处于复位阈值，则将监控信号带入非激活状态的装 置；以及
[0024]-启动另外的延迟定时器，由此监控信号（RESET-信号）中的激活状态在定义的最 小的RESET激活时间段之后才变得有效。
[0025] 上述的控制器能够被理解为电仪器，其处理传感器信号且据此输出控制信号和/ 或数据信号。该控制器能够具有接口，该接口能够以硬件形式和/或以软件形式构造。在以 硬件形式构造时这些接口能够例如是所谓的系统ASIC的部分，其包含控制器的不同作用。 然而还可能的是，这些接口是特有的、集成的开关电路或者至少部分地由离散的构件组成。 在以软件形式构造时这些接口能够是软件模块，其例如存在于微控制器上与其他的软件模 块相邻。
[0026] 有利的是还有一种包含程序代码的计算机程序产品，该程序代码能够存储在机器 可读的载体如半导体存储器、硬盘存储器或者光存储器上且用于当该程序产品在计算机或 者设备上执行时，执行根据前述实施方式中任一所述的方法。
[0027] 自给自足地为负载供电能够被理解为例如以电能供电，该电能从能量供给网络解 耦。能量存储器能够被理解为例如电容器或者电化学能量存储器，其在与能量供给网络耦 合的时期内充电且在从能量供给网络解耦后在能量供给单元的帮助下能够自给自足地为 负载供电。能量供给调节单元能够被理解为这样的单元，其根据在能量供给调节器单元的 输出端上输出的电压和/或电流的调节规则来对能量供给调节单元的输入端上的电压和/ 或电流进行调节。监测单元能够被理解为这样的单元，其对施加在能量供给调节器单元的 输入端和/或输出端上的电压进行监测并且输出相应的监控信号。该监控信号能够例如是 数字信号且此外例如规定用于，控制、例如中断或者再启动负载的运行和/或作用。监控信 号的激活状态能够被理解为这样的信号状态，其通知负载，负载的运行和/或作用将受到 压制或者中断。监控信号的非激活状态能够被理解为这样的信号状态，其通知负载，负载的 运行和/或作用是不受限制地可执行的。例如预定义的低的电压边界能够被理解为调节输 出电压的低的激活阈值，当低于其时监控信号时转入一种状态，其通知负载，负载的运行或 作用应该停止或者中断（激活状态）。例如预定义的高的电压边界能够被理解为高的调节 输出电压的激活阈值，当超过其时该监控信号转入一种状态，其通知负载，负载的运行或作 用应该停止或中断（激活状态）。参考电位能够被理解为例如接地电位或能量供给单元中 的其他电位，其用作测量另一连接端或者是能量供给单元的元件接触的电压的参考。
[0028] 调节输入电压的复位阈值能够被理解为例如预定义的电压边界，其给出指示，再 次为或者将为能量存储器充电，从而再次提供电能，以确保负载的运行和作用或者以实现 维持至少一确定的时间段（其中该监控信号根据其他条件被带入非激活状态）。
[0029] 在此介绍的方法基于该认识，即在自给自足地为负载供电的情况下，通过使用到 完为止的存储的能量不再能够保证无故障地运行或者无故障地作用，必须避免，由于周期 性波动的输出电压而出现的监控信号的再次信号转变，该周期性波动的输出电压导致负载 上的故障/干扰。
[0030] 当在为负载自给自足地供电的情况下存储在能量存储器中的能量不再够用于负 载的无故障运行和无故障作用时，通过发送监控信号来停止负载的作用和运行。但是这也 将导致，通过降低复位能量供给调节单元的内阻的情况